找回密码
 注册
查看: 248|回复: 1
打印 上一主题 下一主题

RK3588 EVB开发板原理图讲解【八】 RK3588 power Tree

[复制链接]
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-6 15:51
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    跳转到指定楼层
    1#
     楼主| 发表于 2025-3-11 15:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

    EDA365欢迎您登录!

    您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

    x
    一、RK3588电源架构核心特点
      - q6 U% v- n* ^/ T7 N5 t5 w3 }
    • ​多电源域设计​4 D% d+ N8 `4 F) G. B) B
        . r9 f* i; X. A; c# T+ j6 {+ {
      • 芯片通常划分为多个独立电源域(Power Domain),例如:  M6 r$ T8 F) r9 d6 Y6 ]! C9 l
          8 u: }% _: u7 I! K# T3 X; u$ w' [- ]1 Q& c
        • ​CPU核域:为ARM Cortex-A76/A55组成的多核集群供电(通常为0.9V-1.2V)
        • ​GPU域:为Mali-G610 GPU核心供电(典型电压0.8V-1.0V)
        • ​NPU域:为神经网络处理器供电(可能低至0.6V-0.9V)
        • ​ISP域:支持图像信号处理器的高精度供电(如1.8V)
        • ​IO域:外围接口供电(如1.8V/3.3V)
          . R, e9 ~" |0 k  Z; g- U) S3 s# j3 Z
        * y# I) W2 f7 F
    • ​电源管理单元(PMU)​​# N" H1 ?* b' I0 ?0 P9 F1 f

        % G) [$ ^6 N- t. h5 `3 y$ P, n4 C+ s* U6 G6 I
      • 集成高精度DC-DC转换器(如 buck、boost)和LDO线性稳压器
      • 支持动态电压频率调整(DVFS)以优化能效3 O+ T( m. c  H. N" x
    • ​关键电源模块​& K. E) J) R) ^1 _' \! k2 G  J

        ' B3 x2 C' s, j& V3 ~+ ?' H
      • ​主电源输入:通常为5V/12V DC输入
      • ​电源树拓扑:分层降压结构(如5V→3.3V→1.8V→核心电压)
      • ​去耦电容布局:在每个电源引脚附近放置MLCC滤波电容(如10μF+100nF组合)
        8 R. }; d2 X8 r. `+ d1 l

      . _" t0 G5 K' H

    ​二、解读电源分布图的关键步骤
      & ~8 [3 R; ]2 Q3 c9 {
    • ​识别电源节点​8 t, Y+ n8 n) s- R
        8 R" g% _0 ^9 L! A
      • 检查图中标注的电压值(如VDD_CPU、VDD_GPU)和电流规格
      • 确认电源流向:从输入电源→PMU→各功能模块
        / X! m* @) q4 E# f5 Y5 t) F  W9 w( u
    • ​分析供电路径​( ?/ q1 i* F- @) W, K4 C: T
        5 W8 y0 {# O2 \" v
      • 追踪核心电压的产生过程(例如:5V → LDO33 → 分压电路 → CPU核心)
      • 注意旁路电容(Bypass Capacitor)的位置是否靠近负载; T* K8 D6 d/ Q
    • ​检查关键器件​
      : S/ W6 P5 @" @/ a7 t$ T
        $ s2 R* i% m* a" R9 g. T
      • DC-DC芯片型号(如RK8608、TPS61088)
      • LDO型号及输出电流能力
      • 电源开关电路(MOSFET驱动电路)
        " W. m/ |! M+ O. A- y
    • ​验证完整性​8 V( Z. |0 B7 ~1 g8 a
        , n7 _: F: U7 Y- f8 w- d  O' u
      • 是否包含复位电路供电(如VDD_RST)
      • 时钟电路的独立供电(如VDD_CLK)
      • ESD保护二极管的位置
        ! L, d4 E% a( @+ z; k- _

      " z+ C2 [+ e- l2 o: t) W' `

    ​三、常见问题与优化建议
      - c) Z/ |+ I3 [; y
    • ​电压跌落(Voltage Drop)​​3 I, g$ h& p4 u8 n+ Y

        3 b1 E9 b- m8 J* K' \1 C3 R4 n
      • 长路径或高电流区域需增加铜线宽度或添加中继器(Buffer)
      • 检查滤波电容是否足够(高频噪声用小电容,低频用大电容)5 c7 Q' j8 m9 [. S# }% H
    • ​功耗优化​
      + U; _! p  M# H% w( Q5 V
        , i6 u. x: f, e& A: t
      • 对未使用的电源域启用休眠模式
      • 选择低导通电阻(RDS(on))的MOSFET
        " b: q5 {, g7 S% b
    • ​热设计​5 L8 E% b+ c! O' G; ^
        7 m$ \7 B+ d# R0 C
      • DC-DC转换器和LDO的散热布局是否合理
      • 高功率模块附近是否有足够的散热片8 T4 o6 T+ Z: c. b! O, K& f
      * N( X& x2 m9 j  W/ U

    ​四、参考资料

      # e* o0 Y& {' H  Q
    • Rockchip RK3588 TRM(技术参考手册)
    • 典型电源设计方案:如《Rockchip RK3588 Development Board Power Design Guidelines》
    • EDA工具电源仿真:使用cadence Sigrity或ANSYS PowerArtist进行电源完整性分析
      9 @% y' U. k. m% b8 g( b
      m# {& R6 Z' Q% B$ ^; U/ z6 s& e
    下面实际分析RK3588电源分布
    电源架构设计方案说明9 c4 E. o' F: o' u( [! `
    系统采用双电源输入架构,支持以下两种标准供电接口:
    5 s3 Y! U  M; v/ ]7 R  @

      ! \" B) f- t% C
    • ​主电源接口:配置标准D型电源插座(DC JACK)及AXT系列工业电源连接器,额定负载≥3A,满足大电流供电需求;
    • ​辅助电源扩展区:右侧上部预留电源规划区域,需依据系统级电源规划需求配置DC-DC转换模块。建议对以下高功耗外设进行供电评估:  p0 X4 B% n& H7 l$ s$ R

        8 T! D9 V) r* ~9 y. |3 M4 H( N* ^: A4 u
      • 高速风扇阵列(≥3A峰值电流)
      • 多分辨率摄像头模组(如4K ISP,功率密度>2W)
      • PCIe扩展卡(x16 Gen5接口,需独立供电回路)
        ; U/ [7 v& j9 K! C! ~! _6 X
      : [7 g2 Y0 g. E5 M& ~* z" }
    ! T9 {% \' T" x
      n" M- V  ^3 z* p( L& P4 g
    这部分是DCDC部分,把12V降压到5V和4V,其中4V给rk806  5V工给外设 主要是usb。
    2 H. h4 r" U" J
    / L/ Q0 P* }* N5 W4 i' F; W+ P1 ~% T6 n1 o8 }4 C
    1. ​电源管理单元(PMU)​

      0 J- l. c! a( V3 a* d6 w0 |; a% U
    • ​BUZO节点:PMU核心电路供电
    • ​LOGU系列:逻辑控制电路相关(如时钟树、复位电路)
      " A0 t/ j. M; d8 s6 U" y
    2. ​外设电源分配

      * Z# Y# x  y2 E7 s0 j
    • ​摄像头模块:CVD GRED和VOGUELO(ISP摄像头供电,需匹配MIPI CSI接口电压)
    • CIe接口:对应PCIe 3.0的12V辅助供电
    • ​音频编解码器:VIGAMI GUIMULAH可能为音频Codec供电(如5V/3.3V)- w4 T9 m4 ~! o' p7 B+ D& ~' {0 W1 q
    3. ​电源完整性措施

        f6 S2 _1 Z. u4 {  E
    • ​旁路电容布局:图中密集的蓝色/紫色线条可能表示多层PCB的电源平面分割,关键节点(如DDR)旁应有高频电容(如01005封装)
    • ​去耦设计:VOG DGIOG可能为数字接口供电,并集成RC滤波网络
      0 z) W1 y% w% v' E
    ; D- E# d( k6 f3 Z/ z& a$ n6 |

    8 t! J& j$ x0 n# d! [, S
      ^/ V9 Y8 t/ R- d/ P6 ~; E' P$ d
    ​一、整体架构概览
    核心目标:为RK3588芯片不同功能单元(CPU/GPU/NPU)提供精准供电
    3 `. B' H" V9 B四大模块
      , ^, y$ l, Y( C) J1 m: s
    • ​RK860-2(主控CPU核)​​ ×2
    • ​RK860-3(负责GPU/NPU)​​ ×1
    • ​外部DC-DC转换器​ ×1: p/ D$ S/ H" ^* v0 x/ [# K

    ​二、模块功能解析​1. RK860-2(主CPU核供电)​
      + J* Z5 v+ x8 ]# c5 K- T" O! S
    • ​输入:3.3V主电源(VCC_3V3) + 使能信号(EN)
    • ​输出:
      $ `8 d0 y# H& B
        * H( i/ P1 F& B1 ?9 F1 o
      • ​VDD CPU BIG0:给大核(如A76)供电(标称电压需查芯片手册)
      • ​VDD CPU BIG1:给小核(如A55)供电
        6 O0 a7 b7 }5 A2 a9 h6 u
    • ​关键参数:
      7 K9 L7 [  C/ [4 n, o

        2 H2 `& T- c; T7 {9 X; `8 i
      • 序列号 Seq:A/B 表示硬件电路区分
      • 最大电流标注为 6A(满足多核高性能需求)
        - W# Z! I% @9 v. @0 }
      ! {6 u+ X- L/ q
    ​2. RK860-3(GPU/NPU专用)​
      % w8 S7 |" }6 S$ l. ]
    • ​输入:3.3V主电源(VCC_3V3) + 使能信号(EN)
    • ​输出:5 p3 o1 E+ F# J. K

        - v' ]+ G& ^, z1 c
      • ​VDD NPU:神经网络处理器供电4 g0 t: V. A4 T; t2 W* [
    • ​特点:
      % D& f& ]- c+ ^# q2 N: T$ \1 w

        * x/ x* F1 V; }6 v6 e
      • 单独为GPU/NPU设计,支持高瞬态电流(6A峰值)
      • 通过硬件电流检测(I-sense)优化能效
        ! K  E$ Z4 t1 r5 |; `# L5 P* H- n# e

      . Q0 o4 h5 d4 z  V/ Z9 v
    ​3. EXT DC/DC转换器
      1 `, ]/ f# m( M$ ^8 U4 j  h  w
    • ​输入:主板3.3V(VCC_3V3) + ​远程使能信号​(PMC遥控_EN OUT)
    • ​输出:1V1低噪声电源(VCC 1V1 NLDO)
    • ​用途:/ O( }& F6 C" i# b

        2 G2 q2 T+ w& u& e8 d  z
      • 为对电压敏感的模块(如DDR内存、高速接口)供电
      • 外置设计可降低主PMU热负荷
        1 a  p- d5 i9 G$ i2 R

      ! U  L% S  X$ s! B( e

    ​三、信号流向与控制逻辑
      $ j) Z* ]* j/ }! v
    • ​电源启动顺序:
      5 ]/ n# F  O8 W, O' \1 V

        ; J" a& q0 ^6 G  R" H
      • 所有模块需先接通3.3V主电源(VCC_3V3)
      • 通过EN信号逐级启用(避免上电冲击)- [7 K( ?$ l/ r8 N6 E( P
    • ​电压协同:' y2 m4 ~  k+ x6 I8 |

        : P, c( N; ?0 Y+ o( s  z; H
      • RK860-2/RK860-3通过I2C总线通信
      • GPU负载高时自动通知RK860-2调高CPU电压( t( ?, U% x$ V9 x5 z2 b- o
    RK3588 Power Tree完整版图太大,截图看不完,需要的可以下载附件完成版。
    % A- D( Q8 j! I9 x; y RK3588 power tree.pdf (432.78 KB, 下载次数: 2)   J. T0 `9 q$ @; Y5 L* x5 x
    RK3588 EVB开发板原理图 往期链接分享:/ q0 a8 N; @  T% h+ w
    RK3588 EVB开发板原理图讲解【一】RK3588原理图设计- 整体框架设计) m2 P$ g- L, V8 @7 J. _
    RK3588 EVB开发板原理图讲解【二】RK3588原理图设计- HDMI输出设计4 B4 ?# k1 d" O1 H
    RK3588 EVB开发板原理图讲解【三】RK3588原理图设计- 电源管理设计" {$ o$ H# H$ I2 r/ g
    RK3588 EVB开发板原理图讲解【四】RK3588原理图设计- PCIE接口设计
    / |" k9 ]: d# _0 t9 o3 l6 O7 \RK3588 EVB开发板原理图讲解【五】RK3588原理图设计- DDR电源设计6 L6 D% V" `( a) ~
    RK3588 EVB开发板原理图讲解【六】RK3588原理图设计- eMMC电路设计
    * K, D9 |) G. ^$ ERK3588 EVB开发板原理图讲解【七】RK3588原理图设计- 开机按键电路设计' _, ~  P7 k2 A! d* L3 a: ~2 o
    . F' x) D" [( @# n

    " ~8 q+ ^8 Z0 B( q4 K# F4 G( K2 J9 i1 d8 Y

    该用户从未签到

    2#
    发表于 2025-3-11 18:19 | 只看该作者
    开发板有程序包吗
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

    本版积分规则

    关闭

    推荐内容上一条 /1 下一条

    EDA365公众号

    关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

    GMT+8, 2025-5-29 09:28 , Processed in 0.093750 second(s), 26 queries , Gzip On.

    深圳市墨知创新科技有限公司

    地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

    快速回复 返回顶部 返回列表